彭欽

摘 要：環(huán)氧粉末涂料是一種常見的粉末涂料，其具有污染少、節(jié)省能源等特點(diǎn)。本文主要介紹了環(huán)氧粉末涂料的全球?qū)＠暾?qǐng)情況，并對(duì)環(huán)氧粉末涂料領(lǐng)域的專利申請(qǐng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，同時(shí)簡(jiǎn)要概述了該領(lǐng)域申請(qǐng)量排名第一的陶氏化學(xué)公司的專利申請(qǐng)。

關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹脂；粉末涂料；專利分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.010

1 前言

環(huán)氧樹脂由于分子結(jié)構(gòu)中存在大量的苯環(huán)、醚鍵和羥基[1]，其對(duì)基材特別是金屬基材具有優(yōu)異的附著力，并耐熱、耐化學(xué)品腐蝕，形成的涂層具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度，如硬度、耐冷熱沖擊與機(jī)械沖擊等性能。環(huán)氧粉末涂料制備：環(huán)氧粉末涂料的制備工藝采用一般采用熔融混合擠出法，混合物料經(jīng)過熔融擠出、壓片冷卻、破碎、研磨粉碎、篩分，然后靜電噴涂施工[2]。環(huán)氧粉末涂料主要性能[3]：耐候性能、防腐性能及低溫固化性能。環(huán)氧粉末涂料的改性方向主要涉及添加相應(yīng)組分、對(duì)環(huán)氧樹脂改性、對(duì)固化劑改性。本文將針對(duì)環(huán)氧粉末涂料技術(shù)的專利技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，簡(jiǎn)要描述陶氏化學(xué)在該類技術(shù)的發(fā)展。

2 環(huán)氧粉末涂料在全球的區(qū)域分布

在VEN數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行申請(qǐng)人的統(tǒng)計(jì)，對(duì)申請(qǐng)國(guó)別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)見圖1：

涉及環(huán)氧粉末涂料專利申請(qǐng)排名前八位的申請(qǐng)人分別為：陶氏化學(xué)（美國(guó)）、住友集團(tuán)SUMITOMO（日本）、關(guān)西涂料株式會(huì)社（日本）、立邦涂料有限公司（日本）、NITTO ELECTRIC IND CO（日本）、SOMAR CORP（日本）、SHELL（英國(guó)、荷蘭）、NIPPON KAYAKU KK （日本）。日本在粉末涂料領(lǐng)域的發(fā)展較為成熟。

3 陶氏化學(xué)在環(huán)氧粉末涂料領(lǐng)域技術(shù)簡(jiǎn)要概括

陶氏最早關(guān)于環(huán)氧粉末涂料的申請(qǐng)于1972年，AU4784672A[4]：采用液體環(huán)氧樹脂（如雙酚A縮水甘油醚）、含有多個(gè)酚羥基基團(tuán)（如雙酚A）和二烯烴與丙烯腈的含有1-5wt%羧基基團(tuán)的聚合物制備的固態(tài)環(huán)氧樹脂，加入雙氰胺和2-甲基咪唑以及顏料TiO2，在177℃下固化5分鐘，得到了適用于做鋼材底漆的環(huán)氧粉末涂料。其次，WO8504666A1[5]，可固化涂料是采用含有多個(gè)環(huán)氧化物的組分一（如環(huán)氧樹脂）和含有多個(gè)與環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)的基團(tuán)的組分二（多元酚）制備而成的，組分一或組分二是通過至少含有一個(gè)伯胺或仲胺和至少一個(gè)脂肪族羥基的環(huán)氧樹脂反應(yīng)得到的。采用該種反應(yīng)產(chǎn)物制備的粉末涂料，相比于傳統(tǒng)的環(huán)氧的粉末涂料，能夠顯著提高涂層與金屬基材（如鋼材）間的粘結(jié)效果。之后AU612439B[6]，粉末涂料包括改性環(huán)氧樹脂（采用芳香基環(huán)氧樹脂或脂肪族環(huán)氧樹脂與二元酚混合反應(yīng)制備的）、改性環(huán)氧樹脂的固化劑組分、促進(jìn)劑組分以及一種或多種顏填料。近期WO2011163100 A2[7]該粉末涂料包括二乙烯基芳烴二氧化物樹脂作為一組分，并且其中所述固態(tài)環(huán)氧樹脂粉末涂料組合物能夠通過將各種其他組分與所述二乙烯基芳烴二氧化物混合或反應(yīng)而成，其他組分可以包括其他環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂或單體或聚合的異氰酸酯。該種粉末涂料能夠在基材上有利于提高熔結(jié)環(huán)氧涂層?？梢?，陶氏對(duì)于環(huán)氧粉末涂料的改進(jìn)技術(shù)重點(diǎn)在于對(duì)樹脂或固化劑的改性。

4 環(huán)氧樹脂粉末涂料技術(shù)展望

環(huán)氧粉末涂料的發(fā)展多樣化，既有對(duì)環(huán)氧樹脂和固化組分進(jìn)行改性，提高粘結(jié)性；也有小部分通過添加某一具有特殊官能團(tuán)的組分來提高整個(gè)涂料性能。國(guó)外的專利申請(qǐng)主要在于以提高涂層與基材的粘結(jié)為基本，再研究其他技術(shù)效果；而國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)注重研究整個(gè)涂料組合物表現(xiàn)出具有防腐、耐低溫等效果。其整體發(fā)展趨勢(shì)為具有多功能的環(huán)氧粉末涂料。

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